Dopan bwòs la polymère ak nanopartikul lò rezilta nan yon konpoze switchable ki chanje epesè li yo depann sou pH la. Rechèch pa fizisyen nan inivèsite Darmstadt nan Teknoloji nan jounal la Matter jounal ka itilize pou konsepsyon nanosensors chimik pou analiz dyagnostik oswa anviwònman an.
Bwòs polymère yo se chenn makromolekilè ki gen anpil grèf sou sifas la. Akòz fòs elektwostatik la, chenn lan fin soti nan sifas la epi li fòme yon kouch fouri ki gen yon epesè nan plizyè santèn nanomèt. Kounye a, rechèch te konsantre sou desen an nan sistèm polymère ki reponn a divès kalite stimuli nan anviwònman an tankou pH, tanperati oswa biomarkers espesifik. Fizik nan TU Darmstadt ak TU Berlin te demontre pou premye fwa ki jan epesè nan bwòs polymère yo ka chanje pa konbine pH-sansib nanopartikul lò.
"Konbinezon chenn polymère ak nanopartikul lò se pwomèt, espesyalman nan dyagnostik medikal oswa analiz anviwonman," Dikran Boyaciyan te di. 30 ane fin vye granmoun elèv doktora a ap travay nan gwoup la "Interfacial Soft Matter" ki te dirije pa Pwofesè Regin von Kleinzin.
"Teknoloji sa a toujou nan premye etap yo byen bonè nan devlopman, ak objektif prensipal la se ki jan entèraksyon ki genyen ant sistèm nan polymère ak nanopartikul yo ka ajiste ak kalibre nan yon anviwònman ki kontwole," Boyaciyan eksplike. Smart materyèl polymère yo ka itilize pou rapòte nanosensors chimik pou toksin oswa selil kansè, pou kontwole paramèt ògàn oswa liberasyon dwòg sib nan kò imen an.
Boyaciyan teste de kalite polymers pH ki pa sansib pou itilizasyon alontèm li kòm yon Capteur: PNIPAM ki pa ionik ak PMETAC kationik. Se ansyen an konsidere yo dwe inoporten paske patikil yo lò yo lave lwen bwòs la nan pH segondè. Sepandan, nan bwat PMETAC kationik, patikil lò yo pa afekte pa chanjman nan pH.
Anplis de sa, Boyaciyan te kapab demontre ki jan pou prepare yon reversible pH switch konplèks soti nan PMETAC pa enkòpore nanopartikul lò ak ki jan fòmasyon konplèks yo ap travay. Nan yon anviwònman asid, patikil yo pèdi chaj ak patikil-patikil entèraksyon ak entèraksyon patikil-bwòs rive. Sa lakòz bwòs la vin anfle paske chèn li yo gen mwens restriksyon.
Nan contrast, yon anviwònman alkalin kreye yon chaj negatif sou patikil yo ak entèraksyon ak yon bwòs pozitivman chaje pi pito. Tonbe nan chèn lan lakòz kouch la bwòs yo vin mens.
Depi varyasyon nan epesè tou afekte konpozisyon an espèk nan limyè a reflete, ka materyèl la dwe itilize kòm yon nanosensor kolorimetri. Akòz ti gwosè li yo, li ka makonnen ak microlasers ak spèktromèt, ki nan lavni an kapab itilize nan sistèm laboratwa chip ak menm nan selil moun.
